Ma’ruza 1 Elektr energiya sifatini ko‘rsatuvchi asosiy kattaliklar. Reja

Nazorat savollari:
1. Quvvat koeffitsienti deganda nima tushuniladi?
2. Quvvat koeffitsienti qiymatini oshirish usullari qanday guruhlarga bo‘linadi?


MA’RUZA 8
Kuchlanishni tebranishi va uni chegaralvchi usullar.
Reja:

1. 
   Kuchlanish tebranishni iste’molchilar ishiga ta’siri.
   
2. 
   Kuchlanish tebranishini tarmoq to‘rsatgichlariga ta’siri.
   
3. 
   Kuchlanish tebranishini chegaralash.
   

Elektr iste’molchilar tez o‘zgaruvchan zarbiy yuklama bilan ishlaganda elektr tarmog‘ida iste’mol qilayotgan quvvatda kuchli silkinish sodir bo‘ladi. Buning natijasida elektr tarmoqda kuchlanish katta ko‘lamda o‘zgaradi. Bu o‘zgarishlar prokat, mexanizm yuritkichlari, yoyli elektr pechlar, payvandlash mashinalari ishlashi oqibatida bo‘ladi. Natijada shu tarmoqqa ulangan boshqa iste’molchilarga ham salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Masalan, kontakt payvandlash mashinalarida hatto juda kichik vaqt ichida kichik tebranish ham payvand choki sifatiga ta’sir ko‘rsatadi.

Tajriba ishlari shuni ko‘rsatadiki, kontaktli payvandlash mashinalarida, har xil payvandlovchi detallarda kuchlanishni tebranishi 5% dan oshmasligi kerak.
Qarshilik pechlarini tristorli o‘zgartirgichlari yuklama tokini tebranishiga olib keladi, bu haroratni avtomatik tizimini turg‘un bo‘lmagan tartibi sabab bo‘ladi.
Prokat stanlarni ishlashidan kuchlanishni tebranishi, elektr magnit momentni tebranishiga, korxonani blok-stansiyasi sinxron generatorlarini aktiv va reaktiv quvvatlarini tebranishiga olib keladi bu esa stansiyani iqtisodiy ishlashiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi.
Kuchlanish tebranish vaqtida, agar kuchlanish nominaldan 15% dan tushib ketsa, u holda ishlayotgan elektr yuritkichlarda magnit yurgizuvchilar uchib qolishi mumkin. Sinxron yuklamaga ega korxonalarda kuchlanish tebranishi elektr yuritmani sinxronizmdan chiqarishi va natijada texnologik jarayonning buzilishiga sabab bo‘ladi.
Kuchlanish tebranishi yoritish uskunalariga ham yomon ta’sir ko‘rsatadi.Buning natijasida lampalar uchib yonadi. Lampalarning o‘chib yonishi insonlarga uzoq vaqt davomida ta’sir etishi mumkin.
Keskin o‘zgaruvchi yuklamalar bilan ishlaydigan yirik sinxron motorlarida kuchlanish tebranishi motorlarni o‘ta yuklanish tartibida ishlashgamajbur qiladi va natijada u qabul qiladigan quvvat nominaldan ortiq bo‘ladi.
Elektr tizimida kuchlanish tebranishi natijasida aktiv quvvatning ∆R va reaktiv quvvatining ∆Qga ortishi quyidagicha ifodalanadi:

bunda - nisbiy birlikdagi kuchlanish yo‘qotilishi;
va - uch fazali elektr iste’molchilarning aktiv va reaktiv quvvatlar o‘zgarishi;
r vax - fazalar aktiv va reaktiv qarshiliklari;
z - to‘liq qarshilik;
S_k – kuchlanish tebranishi tekshirilayotgan nuqtadagi qisqa tutashish quvvati.
Elektr tarmog‘i elementlari aktiv va reaktiv qarshiliklar nisbati quyidagicha:
Havo liniyalari (110, 220kV) 0,1250,5;
Kabel liniyalari (6, 10kV) 1,25 5;
Tok o‘tkazgichlari (610kV) 0,040,11;
Transformatorlar (2,56,3) 0,060,143;
Transformatorlar (63500MVA) 0,020,05;
Reaktorlar (610, 1000A gacha) 0,020,067;
Par turbinali generatorlar (1260 MVt) 0,0120,02;
Par turbinali generatorlar (100500 MVt) 0,00750,01:
Taqsimlovchi tarmoqlardagi nimstansiyalar 0,067 va yuqori.
SHunday qilib, kuchlanish o‘zgarishi ko‘lami asosan ta’minlovchi manbaning qisqa tutashish vaqtidagi quvvati bilan aniqlanadi.
Tarmoqdagi kabellardan tashqari barcha elementlarning aktiv qarshiligi induktiv qarshiliklardan kichikdir. SHuning uchun r/x ning natijaviy ifodasi deyarli ta’sir ko‘rsatmaydi. Bu holda tez o‘zgaruvchan zarbiy yuklama hosil qiladigan kuchlanish tebranishini hisoblash osonlashadi.
Kuchlanish tebranishini hisoblashda yuqoridagi keltirilgan r/x munosabat o‘rtacha 0,10,03 chegarasida yotadi. Bunda z/x munosabati taxminan 1 ga teng.

SHu holatlarni hisobga olgan holda tarmoqdagi r/x elementlarning kichik munosabatini nazarda tutib, aktiv qarshilikni hisobga olmasak ham bo‘ladi. U holda kuchlanish tebranishini soddaroq formula orqali aniqlasa bo‘ladi:

SHunday qilib kuchlanish o‘zgarishi ko‘lami asosan ta’minlovchi manbaning qisqa tutashish vaqtidagi quvvati bilan aniqlanadi.
Kuchlanish tebranishni chegaralash uchun eng samarali usuli elektr ta’minoti sxemasini ratsional qo‘rishdir. Hisoblar shuni ko‘rsatadiki berilgan aktiv va reaktiv quvvatlarni o‘zgarishida kuchlanish tebranishi tarmoq qisqa tutashuv quvvatiga teskari munosabatda bo‘ladi.
Kuchlanish tebranishini yuzaga keltiradigan agregatlarni tarmoqning qisqa tutashuv quvvati katta bo‘lgan nuqtilariga ulash kerak.
O‘z navbatida k.t. quvvatini, transformator quvvatini oshirib va ularni parallel ulab oshirish mumkin. Ammo oxirgi holatda kuchaytirilgan kommutatsiya uskunalarini ishlatib erishish mumkin.Kuchlanish tebranishini pasaytirishni eng oddiy usuli, keskino‘zgaruvchan va boshqa yuklamalarni ayrim-ayrim ta’minlashdir.
Bunga erishiladi:

• 
  Katta quvvatli zarbali yuklamalarni ayrim ta’minlovchi transformatorlarga ajratish;
  
• 
  Zarbali va boshqa yuklamalarni ikkilangan reaktorlarni har xil qismlarga ulash;
  
• 
  CHulg‘amlari bo‘lingan transformatorlarni ishlatib bir shahobchasiga zarbali, ikkinchisiga qolgan iste’molchilarni ulash;
  
• 
  YUklama tebranishiga juda sezgir(ko‘pincha yoritish) yuklama uchun ayrim liniyani ajratish;
  
• 
  Ikkilangan reaktorlarni ishlatishda reaktorni bitta shahobchasiga ulanishi mumkin bo‘lgan keskin o‘zgaruvchan yuklama quvvatini, ikkinchi shahobchani chiqishida me’yoriy kuchlanish bo‘lish sharti bajarilishi quyidagi ifodadan aniqlanadi.
  

Bu erda reaktorni bir shahobchasidagi, boshqa shahobchaga keskin o‘zgaruvchan yuklama ulanganidagi kuchlanishni tebranish qiymati;

U_K-ikkilangan reaktor ulangan transformatorni qisqa tutashuv kuchlanishi;
- transformatorni nominal quvvati;
X_щ- reaktor shahobchasini qarshiligi;
V_N- tarmoqni nominal kuchlanishi;
CHulg‘amlari bo‘lingan transformatorlarishlatilganda, biror chulg‘amigaulangan keskin o‘zgaruvchan yuklamani quvvati quyidagi ifodadan aniqlanadi:
S_K·O‘Z·YU=08bVS_N.TR
Bu erda S_N.TR- cho‘lg‘amlari bo‘lgan transformatorni nominal quvvati.
Birinchi navbatda eng kam qo‘shimcha sarf-harajatlar talab etadigan quyidagi elektr ta’minoti sxemasining optimal (qulay) echimlari ko‘zda tutilgan:
- YUqori kuchlanish manbalarini keskin o‘zgaruvchan yuklamali elektr qabul qiluvchiga yaqinlashtirish;
- Keskin o‘zgaruvchi va sokin yuklamalari ayrim transformatorlardan ta’minlash;
- Keskin o‘zgaruvchi yuklamali elektr qabul qiluvchilarni ta’minlovchi tarmoqlardagi qisqa tutashuv quvvat optimal darajasini 750-10000 MVA chegarasida ushlab turishga erishish.
Agarda bu tadbirlar etarli bo‘lmasa, u holda kuchlanish o‘zgarish ko‘lamini kamaytirish uchun maxsus qurilma va uskunalarni qo‘llash ko‘zda tutiladi.
Maxsus tez ishlaydigan sinxron kompensatorlar (SK).
Kuchlanish tebranishi chegaralaydigan eng samarador vositasi bo‘lib tezkor tiristorli qo‘zgatkichli, qo‘zg‘atishni bir necha barobar tezlashtiradigan, elektr energiya iste’molchisiga ulangan va qo‘zg‘atish rejimida ishlaydigan maxsus ko‘rsatkichli turtki yuklamali sinxron kompensatori (SK) hizmat qiladi. SK ning quvvatini kompensatsiya qilinuvchi ob’ektning yuklama grafigi parametrlaridan kelib chiqqan holda aniqlanadi.
Reaktiv tokni rostlash shuni ko‘zda tutiladiki, bunda SK ning sig‘imli reaktiv toki induktiv xarakterga ega bo‘lgan turtki reaktiv yuklamaga mos kelishi kerak.
Sinxron dvigatellar. Keskin o‘zgaruvchan turtki yuklamalarda kuchlanish o‘zgarishi ko‘lamini chegaralash uchun ventil o‘zgartkichlar bilan umumiy shinaga ulanadigan sokin yuklamali sinxron dvigatellardan (SD) foydalaniladi.
Bunda SD kerakli darajadagi quvvatga, eng yuqori darajadagi tezkor qo‘zg‘atishga (tiristorli) va qo‘zg‘atishni avtomatik rostlaydigan tezkor qurilmaga ega bo‘lishi darkor.